強(qiáng)夯法在市政道路施工中的應(yīng)用

朱國(guó)雷

【摘要】市政道路工程是重要的基礎(chǔ)建設(shè)工程，強(qiáng)夯法操作簡(jiǎn)單，人力物力成本低，在市政道路施工中應(yīng)用比較廣泛，可以解決一些路基施工問(wèn)題。為滿足人們對(duì)市政道路的需求，解決市政道路地基質(zhì)量問(wèn)題，本文對(duì)強(qiáng)夯法進(jìn)行研究，提出強(qiáng)夯法在市政道路施工中的應(yīng)用策略，以期為相關(guān)人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】強(qiáng)夯法；市政道路；施工；應(yīng)用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 11.173

市政道路建設(shè)對(duì)城市發(fā)展起到促進(jìn)作用，而我國(guó)不同地區(qū)的地質(zhì)條件差異大，夯實(shí)土壤地基是關(guān)鍵所在，決定著市政道路的使用年限。強(qiáng)夯法對(duì)土體的適應(yīng)性高，主要采用重錘夯擊的方法處理路基軟層。這種方法具有施工成本低、周期短等優(yōu)勢(shì)，在應(yīng)用時(shí)要按照相關(guān)技術(shù)要求明確參數(shù)，以確保建設(shè)質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

1、強(qiáng)夯法的基本原理

1.1動(dòng)力密實(shí)

在路基壓實(shí)作業(yè)中，強(qiáng)夯法可以利用強(qiáng)大的外力作用壓縮土層，增加土層密度，提高路面的承載能力。由于夯錘的重力大，在10至40噸之間，可以改變土層路基的彈性和塑性形變，擴(kuò)大土粒之間的接觸面積，縮小圓心距。一些土粒受到強(qiáng)大的外力發(fā)生變形，可能成為片狀土粒，會(huì)出現(xiàn)相對(duì)移位。重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的勢(shì)能使土層顆粒相互擠壓，實(shí)現(xiàn)夯實(shí)效果。

1.2動(dòng)力固結(jié)

動(dòng)力固結(jié)原理是細(xì)微顆粒在遇到巨大沖擊力時(shí)，原有結(jié)構(gòu)被破壞，促進(jìn)新裂縫的形成，其中水分排出，顆粒間距縮小，進(jìn)而達(dá)到土層動(dòng)力固結(jié)的效果。這一原理最先被接受并在市政道路施工中廣泛應(yīng)用，其主要包括三種作用系統(tǒng)：首先，軟土層中的細(xì)微顆粒透性差，變形困難，無(wú)法發(fā)揮加固作用。動(dòng)力固結(jié)原理破壞結(jié)構(gòu)，把土中水分排出，含水量減少，相互間的距離減小，易于加固。其次，重錘重復(fù)多次的沖擊力使得顆粒變形程度增加，裂縫的壓力也增加，當(dāng)沖擊力和孔隙壓力達(dá)到平衡后，會(huì)發(fā)生局部范圍的液化現(xiàn)象，此時(shí)顆粒距離最小。另外，因?yàn)橥翆娱g有間隙，孔隙結(jié)構(gòu)在巨大沖擊下會(huì)產(chǎn)生明顯變化，不僅水分空氣被排出，也產(chǎn)生了側(cè)向壓力。當(dāng)錘擊結(jié)束，土層滲透性改變，又產(chǎn)生新的動(dòng)態(tài)平衡。

1.3動(dòng)力置換

動(dòng)力置換包括樁式置換和整式置換兩種方法，前者是在軟土層中添加一些材料，借助重錘沖擊力把材料壓到土層內(nèi)，從而提高土層穩(wěn)固性。后者是加軟土層中加入大塊石頭，然后錘擊使兩者結(jié)合，提高加固效果。這兩種方法比較相似，只是加入的東西不同，但應(yīng)用場(chǎng)景有所差異。

2、強(qiáng)夯法在市政道路施工中的應(yīng)用

2.1前期準(zhǔn)備

首先，相關(guān)人員要在施工前準(zhǔn)備好強(qiáng)夯技術(shù)所用的機(jī)械設(shè)備，包括夯錘、脫鉤裝置，其他設(shè)備有壓路機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)等?？辈旌檬┕がF(xiàn)場(chǎng)狀況后，制定出明確的設(shè)備規(guī)格和數(shù)量，由專(zhuān)業(yè)人員在現(xiàn)場(chǎng)全面檢查、調(diào)試設(shè)備，避免施工過(guò)程中出現(xiàn)故障。若檢查時(shí)出現(xiàn)故障，要及時(shí)維護(hù)修理。一般來(lái)說(shuō)，市政道路的工期較長(zhǎng)，要做好設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)工作。其次，要做好施工場(chǎng)地的清理工作，把路基表面的一些雜物清理干凈，填充好低洼地帶，使施工場(chǎng)地干凈平整。接著，為了確保夯實(shí)效果，提前確定好夯點(diǎn)位置和范圍，標(biāo)記明顯，做好參數(shù)試驗(yàn)準(zhǔn)備，擬定施工程序并嚴(yán)格落實(shí)。

2.2施工流程

施工環(huán)節(jié)是最重要的階段，要嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行。準(zhǔn)備好夯機(jī)后，要確保夯機(jī)周?chē)孛嫫秸麎簩?shí)，避免放置位置不穩(wěn)定。夯錘和夯機(jī)的位置保持一致，夯錘高度參考測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。為確保線路設(shè)計(jì)距離的精準(zhǔn)度高，專(zhuān)業(yè)測(cè)量人員要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放線測(cè)量，按照施工設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)示出分界線，結(jié)合相關(guān)間距確定夯點(diǎn)位置并用白灰標(biāo)記清楚。接著進(jìn)行試夯施工，試夯范圍長(zhǎng)度應(yīng)不少于50米，連續(xù)兩次撞擊的路基沉降量在50毫米以內(nèi)為佳，且夯實(shí)點(diǎn)周?chē)鷽](méi)有出現(xiàn)大幅度的隆起，此時(shí)可將其確定為正式夯實(shí)次數(shù)。由實(shí)際地質(zhì)條件確定夯實(shí)間隔時(shí)間。試夯施工確定了相關(guān)參數(shù)后，要測(cè)量地面標(biāo)高，記錄好每一次的路基下沉數(shù)據(jù)。通常，填土高度大于3米時(shí)，單點(diǎn)夯擊數(shù)為9至11個(gè)，若小于3米，單點(diǎn)夯擊數(shù)為5至8個(gè).每次強(qiáng)夯的時(shí)間間隔一般大于7天。最后進(jìn)行夯擊施工，拉動(dòng)脫勾器的鋼絲，在鉤子上放置夯錘，夯錘抬高到指定位置，做自由落體，到達(dá)夯點(diǎn)，重復(fù)多次。如果坑底傾斜要及時(shí)平整，再重復(fù)夯擊，直到施工滿足設(shè)計(jì)要求。

2.3質(zhì)量檢測(cè)

并不是完成了強(qiáng)夯工作就結(jié)束了工作，在施工過(guò)程中和施工結(jié)束后都要做好質(zhì)量控制，以保障夯實(shí)施工的質(zhì)量。在施工過(guò)程中，相關(guān)人員要定期檢查工藝參數(shù)，若誤差過(guò)大，就要及時(shí)調(diào)整。在每輪搗固施工時(shí)，都要對(duì)強(qiáng)夯點(diǎn)位、夯錘落距、夯點(diǎn)間距、夯擊范圍等方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保有效加固。為了延長(zhǎng)市政道路的使用壽命，還要檢測(cè)強(qiáng)夯作業(yè)的地基土層質(zhì)量，運(yùn)用間隔檢測(cè)的方法，那么檢測(cè)地帶不同所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)時(shí)間和方法也有所差異。另外，在施工結(jié)束后，通常采用灌砂法對(duì)路基進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)人員參與夯實(shí)施工的全過(guò)程，如實(shí)記錄施工的每一個(gè)步驟，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。必要的情況下，可采用一些儀器設(shè)備來(lái)輔助檢測(cè)工作。

3、強(qiáng)夯施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)

強(qiáng)夯法對(duì)土地的適應(yīng)性較強(qiáng)，可在各類(lèi)土體開(kāi)展作業(yè)，強(qiáng)夯后路基會(huì)更加堅(jiān)固。由于強(qiáng)夯技術(shù)不需要其他設(shè)備的配合，所以減少了材料浪費(fèi)，大大降低造價(jià)成本。在強(qiáng)夯施工過(guò)程中要注意以下事項(xiàng)：一是在施工前，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)狀況詳細(xì)標(biāo)注好地下管線、構(gòu)筑物、標(biāo)高等，避免造成其他損失。二是在施工時(shí)要安排專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)人員記錄有關(guān)資料和施工情況，確保每一次施工都滿足設(shè)計(jì)要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。三是強(qiáng)夯施工會(huì)產(chǎn)生噪音和振動(dòng)波，會(huì)影響到周?chē)用竦纳詈徒ㄖ?，所以要設(shè)立噪音隔離墻，控制地震加速度在0.1g以內(nèi)。四是夯錘提高到指定位置不可直接按下下落按鈕，必須讓夯錘保持平衡，不左右搖晃，這樣夯錘才能落到夯擊點(diǎn)。五是施工人員在施工過(guò)程中要以安全為主，人員與吊車(chē)保持安全距離，夯機(jī)移走后再開(kāi)展其他的作業(yè)。有時(shí)施工時(shí)間緊張，夯實(shí)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間一天可能超過(guò)10個(gè)小時(shí)，或者連夜運(yùn)行，這會(huì)對(duì)設(shè)備有巨大的損耗，也存在著安全隱患。那么，完成高強(qiáng)度工作后要及時(shí)更換磨損的零件，提高設(shè)備的可靠性。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，市政道路的質(zhì)量與人們生活質(zhì)量關(guān)系密切，它不僅代表了城市的風(fēng)貌，蘊(yùn)含文化內(nèi)涵，還影響著人們的出行安全，所以要高度重視市政道路的施工問(wèn)題。強(qiáng)夯法作為一種綠色地基處理技術(shù)，加固效果顯著，成本低，速度快，是重要的地基加固方法之一。因此，相關(guān)人員要意識(shí)到強(qiáng)夯法的價(jià)值，努力提升夯實(shí)技術(shù)，提高市政道路質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命。

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